超滤_第三代城市饮用水净化工艺的核心技术_李圭白

研究论述超滤———第三代城市饮用水净化工艺的核心技术李圭白1,杨艳玲2(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;2.北京工业大学建筑工程学院,北京100022)摘要:介绍了一种新型净水技术———超滤的机理及其发展趋势,超滤利用物理分离方法能有效去除水中颗粒物质;处理水浊度<0.1NTU,微生物指标满足要求。超滤方法可少用或不用混凝药剂,减少药剂对水质的二次污染,同时超滤技术还具有可缩短水厂建设周期、节约土地资源等优势,认为超滤将成为城市饮用水净化工艺的新发展方向。关键词:超滤;城市饮用水;净化技术中图分类号:TU991.24文献标识码:A文章编号:1673-9353(2007)01-0001-03Ultrafiltration—the3rdGenerationKeyWaterPurificationTechnologyforCityLIGui-bai1,YANGYan-ling2(1.SchoolofMunicipal＆EnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China;2.SchoolofArchitectureEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)Abstract:Ultrafiltration,anewkindofwatertreatmenttechnologyisintroduced,aswellasitsmechanismanddevelopmenttendency.Physicalseparationisusedfortheremovalofparticlesinwater.Turbidityafterultrafiltrationislessthan0.1NTUanditcanmeettherequirementformicroorganism.Lit-tlecoagulantorevennocoagulantisnecessary,thereforechemicalcontaminationcanbereducedandtheconstructionperiodofwaterworkscanbeshortened.Itindicatesthatultrafiltrationwillbecomethetend-encyofcitydrinkingwatertreatmentprocess.Keywords:ultrafiltration;citydrinkingwater;watertreatmenttechnology20世纪以前,城市居民饮用水卫生安全性得不到保障,致使水介烈性细菌性传染病(如霍乱、痢疾、伤寒等)流行,对人们生命健康危害极大。20世纪初,研发出了混凝—沉淀—过滤—氯消毒净水工艺,称为第一代城市饮用水净化工艺。第一代工艺使水介烈性细菌性传染病的流行得到有效控制,为人类社会的发展作出了重大贡献。美国工程院、科学院以及27个学会对20世纪曾就人类社会作出突出贡献的工程技术进行评选,在被推荐的105项工程技术中,城市集中供水及水质净化技术被列为第四(第一为电气化、第二为汽车、第三为航空)。20世纪中叶,发现了城市水介病毒性传染病(肝炎、小儿脊椎灰质炎等)的流行。研究表明,水中的病毒常附着在颗粒物上,只要将水中颗粒物尽量地去除,将水的浊度降至0.5NUT以下,再经氯消毒,就可以控制病毒性传染病的流行。从而,水的浊度已不再是一个感官性指标,而是与水的微生物安全性相关的指标,因此受到极大的重视,美国已将·1·第1卷第1期2007年4月供水技术WATERTECHNOLOGYVol.1No.1Apr.2007浊度正式列为水的微生物学指标。由于对水的浊度提出严格的标准,即要求对水源水进行深度除浊,进一步推动了第一代工艺的发展。20世纪70年代,由于水环境污染,在城市饮用水中发现了种类众多的对人体有毒害的微量有机污染物和氯化消毒副产物,而第一代工艺不能对其有效去除和控制,使水的化学安全性堪忧,某些水中微量有机污染物能使人致癌、致畸、致突变(三致物)。用氯对水进行消毒时,氯与水中的有机物(主要是天然有机物)作用,能生成三卤甲烷、卤乙酸等氯化消毒副产物,其中大部分是对人体有毒害的三致物。在这个背景下研发出第二代城市饮用水净化工艺,即在第一代工艺后面增加臭氧—活性炭深度处理工艺。第二代工艺能比较有效地去除和控制水中的有机污染物和氯化消毒副产物,使水的化学安全性得到提高。20世纪末叶,水中发现了新的致病原生动物———蓝氏贾第虫和隐孢子虫(“两虫”),出现了藻类大量繁殖以及藻毒素、嗅味、水的生物稳定性、有害水生生物———剑水蚤和